(57)【要約】【課題】  建造物内や室内に放散する揮発性有機化合物の発生源を容易且つ安価に特定することのできる化学物質検出装置を提供する。【解決手段】  検査対象から放散される揮発性化学物質の気体を検出する化学物質検出装置１００において、前記揮発性化学物質に化学反応し、色彩を変化させる検出シート２と、前記検出シート２を、前記検査対象から所定の空隙を介して設置する設置手段（スペーサ１、押さえ板３）とを備える。【選択図】  図２
2006047136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象から放散される揮発性化学物質の気体を検出する化学物質検出装置において、
前記揮発性化学物質に化学反応し、色彩を変化させる検出シートと、
前記検出シートを、前記検査対象から所定の空隙を介して設置する設置手段とを備えることを特徴とする化学物質検出装置。
【請求項２】
前記空隙は、３〜５ｍｍの間のいずれかの値であることを特徴とする請求項１に記載された化学物質検出装置。
【請求項３】
前記設置手段は、前記空隙の寸法に略等しい厚さを有するスペーサと、前記スペーサ上に載置された前記検出シートを上方から押圧し固定する押さえ板とを備え、
前記スペーサと押さえ板には、開口部が形成され、前記開口部の所定領域を塞ぐように前記検出シートが設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された化学物質検出装置。
【請求項４】
前記検出シートの平面寸法は、前記開口部の平面寸法よりも小さく形成され、前記開口部は前記検出シートにより完全に塞がれずに所定幅の隙間が形成されていることを特徴とする請求項３に記載された化学物質検出装置。
【請求項５】
前記隙間は、３〜５ｍｍの間のいずれかの値であることを特徴とする請求項４に記載された化学物質検出装置。
【請求項６】
前記検出シートは、前記揮発性化学物質に化学反応する反応液及び試薬が乾燥した状態で含まれる紙、または不織布により形成され、
前記揮発性化学物質に化学反応することにより色彩を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載された化学物質検出装置。
【請求項７】
前記スペーサは、紙または高分子材料により形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載された化学物質検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物やその中で使用される什器備品、家具類、内装材等から発生される揮発性化学物質の発生源を特定するための化学物質検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建造物やその室内において発生する揮発性化学物質（以下、化学物質と呼ぶ）の人体への悪影響が問題視されている。即ち、建材や内装材、接着剤、塗料、家具、什器備品に含まれるホルムアルデヒド等の化学物質が空気中に放散され、それに対して人体がアレルギー反応を起こすと考えられている。
この問題を回避するには、建造物の施工時、または家具、什器備品の設置時に、それら化学物質を含有する部材を使用しないことである。しかしながら、すでに存在する建造物や家具等に関しては、前記化学物質の含有部材を特定し、適切な対策を施す必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来から、建造物内や室内の空気中に放散された化学物質（の濃度）を検出するには、ガラス検知器やクロマトグラフ等の測定手段が用いられる。その場合、検出結果は、建造物内や室内空間全体の平均的な濃度として検出される。これは、流体の平衡拡散則により、濃度が均一化される方向に行くためである。
【０００４】
前記測定手段を用いて、前記化学物質の含有部材を特定するためには、壁、天井、または家具表面等を直接的に検査する必要があるが、その場合、所要時間やコストがかかり、効率的ではなかった。
すなわち、従来は、主たる化学物質の発生源を具体的に、且つ容易に特定することが困難であり、化学物質の含有部材に対する対策を効率的に講じることができなかった。
【０００５】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、建造物内や室内に放散する揮発性有機化合物の発生源を容易且つ安価に特定することのできる化学物質検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するためになされた、本発明にかかる化学物質検出装置は、検査対象から放散される揮発性化学物質の気体を検出する化学物質検出装置において、前記揮発性化学物質に化学反応し、色彩を変化させる検出シートと、前記検出シートを、前記検査対象から所定の空隙を介して設置する設置手段とを備えることに特徴を有する。尚、前記空隙は、３〜５ｍｍの間のいずれかの値であることが望ましい。
このように前記設置手段を備えることにより、検出シートを検出対象に対し空隙を介して容易に設置することができ、また、検出シートの色彩が変化するため、目視により容易に検出結果を判断することができる。
また、一般に検査対象表面には、他箇所から放散された化学物質が付着しているが、検出シートが検査対象表面に直接的に接触しないため、その付着した化学物質までも検出することなく、検査対象から放散される化学物質のみを純粋に検出することができる。
【０００７】
また、前記設置手段は、前記空隙の寸法に略等しい厚さを有するスペーサと、前記スペーサ上に載置された前記検出シートを上方から押圧し固定する押さえ板とを備え、前記スペーサと押さえ板には、開口部が形成され、前記開口部の所定領域を塞ぐように前記検出シートが設けられることが望ましい。
このように設置手段を構成すれば、スペーサの厚さによって、検査対象から検出シートに対して所定の空隙を形成することができる。また、このような構成によって、検出シートの交換を容易に行うことができる。さらには、簡単な構造であるため、設置手段を安価に形成することができる。
【０００８】
また、前記検出シートの平面寸法は、前記開口部の平面寸法よりも小さく形成され、前記開口部は前記検出シートにより完全に塞がれずに所定幅の隙間が形成されていることが望ましい。尚、前記隙間は、３〜５ｍｍの間のいずれかの値であることが望ましい。
このように、前記開口部が完全に塞がれなければ、検出シートの下において放散された化学物質のガスが累積することがないため、異常濃度の化学物質を検出することもなく、自然に放散される濃度の化学物質を検出することができる。
【０００９】
また、前記検出シートは、前記揮発性化学物質に化学反応する反応液及び試薬が乾燥した状態で含まれる紙、または不織布により形成され、前記揮発性化学物質に化学反応することにより色彩を変化させることが好ましい。
このようにすれば、放散される化学物質に応じて検出シートの色彩を変化させることができる。また、安価に検出シートを形成することができる。
尚、前記スペーサは、紙または高分子材料により形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、建造物内や室内に放散する揮発性有機化合物の発生源を容易且つ安価に特定することのできる化学物質検出装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明にかかる実施の形態につき、図に基づいて説明する。図１は、本発明に係る化学物質検出装置の全体を示す斜視図、図２は、図１の化学物質検出装置の構成を示す分解図である。図１の化学物質検出装置１００は、例えば、建造物内や室内において、壁や家具等から空気中に放散される化学物質を検出し、その発生源を特定するためのものである。
【００１２】
この化学物質検出装置１００は、図２に示すように、壁や家具表面等の検査対象に取り付けられる板状のスペーサ１と、このスペーサ１上に載置される検出シート２と、検出シート２を前記スペーサ１との間で押圧し固定する押さえ板３とを備える。即ち、前記スペーサ１と押さえ板３とで検出シート２の設置手段が構成されている。
【００１３】
前記スペーサ１は、所定の厚さ寸法（例えば３ｍｍ）を有する板状の紙または高分子材料等により形成され、図示するように、その略中央部に方形状の開口部１ａが形成されている。また、前記開口部１ａの前後には、突起部１ｂ、１ｃが形成されている。
【００１４】
また、前記検出シート２は、検査対象から放散される化学物質に反応して、その色彩が変化するように、反応液、試薬等を含浸または吹きつけて乾燥させた紙（濾紙等）、あるいは不織布等により形成されている。尚、前記反応液、試薬としては、例えば、塩化ヒドロキシルアミン溶液に、メチルオレンジ試薬を入れ、苛性ソーダ水溶液でｐＨを調整しながらｐＨ値を６．８程度に調整したものが好ましい。
【００１５】
また、検出シート２の形状は前記開口部１ａと同様に方形状に形成されるが、その平面寸法のうち、少なくとも一方向の寸法が開口部１ａの一辺（平面寸法）よりも短く形成される。すなわち、検出シート２は、前記開口部１ａを塞ぐように載置されるが、開口部１ａを完全に塞ぐことなく、必ず図１に示すように所定幅（例えば３ｍｍ）の隙間５が形成されるようになされている。
【００１６】
また、前記押さえ板３は、スペーサ１の開口部１ａと寸法および形状が同じに形成された開口部３ａを有し、その前後には貫通孔３ｂ、３ｃが形成されている。そして、押さえ板３をスペーサ１の上部に重ねる際には、スペーサ１に形成された突起部１ｂ、１ｃを、押さえ板３の貫通孔３ｂ、３ｃに夫々強固に嵌合し、押さえ板３により検出シート２を押さえつけ固定するようになされている。尚、そのとき、開口部３ａとスペーサ１の開口部１ａの位置が一致するように構成されている。
また、前記検出シート２は、一度、化学反応により色彩が変化すると再使用ができないため、一検査箇所での使用ごとに新たな未使用のシートに取り替える必要があるが、その際は、押さえ板３を手で引き上げることによりスペーサ１と押さえ板３とが分離され、容易に取替え作業ができるように構成されている。
【００１７】
尚、検査対象が空間に対して開かれた場所にあれば、平均拡散則により、その周辺の気体濃度は平均化される方向に移動する。すなわち、検査対象から離れた位置に（例えば１０ｃｍの距離を介して）、前記検出シート２を設置するならば、その検出シート２が検出する化学物質は、室内全体で平均化された濃度のものとなる。したがって、その場合には、検査対象から放散される化学物質の発生量について、他の箇所からの発生量との比較を明確に判定することができない。
また、一般に検査対象表面には、他箇所から放散された化学物質が付着しているが、検出シート２を検査対象表面に直接的に接触させて設置すると、その付着した化学物質までも検出する虞がある。即ち、その場合には、検査対象から放散される化学物質のみを純粋に検出することができず、検出結果に誤差を生じ易い。
【００１８】
このため、前記のように構成された化学物質検出装置１００は、スペーサ１の下面側を検査対象の表面に対して接触させて取り付けられる。その取り付け方法は、容易に着脱可能な程度の接着力を有する両面テープ４や、吸盤（図示せず）等による貼りつけにより行われる。
すなわち、検出シート２は、スペーサ１の厚さ寸法と略同じ距離（例えば３ｍｍの空隙）を介して、検査対象に対して設置される。したがって、そのように設置された検出シート２により、検査対象から放散された化学物質を、そのガス濃度が平均化される前に検出することができ、また、検査対象表面に付着した化学物質（即ち他箇所を発生源とする化学物質）を検出することなく、検査対象から放散される化学物質のみを精度よく検出することができる。
【００１９】
また、前記したように、検出シート２をスペーサ１に載置した際には、所定幅の隙間５が設けられるが、この隙間５によって検出シート２と検査対象表面との間の空間が密閉されることがないため、検査対象表面からの放散が、より自然放散に近い状態になされる。
すなわち、検出シート２と検査対象表面との間の空間が密閉されると放散ガスが累積し検出濃度が異常に高濃度になるが、前記隙間５が設けられることにより放散ガスが累積しないため、より自然な状態での濃度を検出することができる。
また、その逆に、隙間５の幅寸法が大きすぎると、放散した化学物質が拡散するため、適切な幅（例えば３ｍｍ）に設定されている。
【００２０】
以上のように、本発明に係る実施形態によれば、簡単な構造且つ、設置が容易であるため、専門的技能を要せずに、検査対象から放散される化学物質を検出することができる。
また、複数の箇所について検査する場合には、検出シート２のみを交換すればよいため、安価で済み、交換作業も容易であるため効率的に検査を行うことができる。
さらには、検査対象表面から適切な空隙を介して検出シート２が設置され、且つ、スペーサ１及び押さえ板３の開口部１ａ、３ａに適切な隙間５が設けられるため、検査対象から自然に放散される化学物質について、精度よく検出することができる。
【００２１】
尚、前記の実施の形態においては、図１、図２に示すようにスペーサ１と押さえ板３とが分離した構成を示したが、この構成に限らず図３、図４に示すようにスペーサと押さえ板が一体形成されてもよい。
その場合、例えば図３に完成状態が示される化学物質検出装置１０１は、図２に示すようにスペーサ６と押さえ板７とがそれぞれの端部６ｂ、７ｂにおいて一体的に形成される。押さえ板７は、スペーサ６に対して端部６ｂ、７ｂを軸に回動可能になされている。
【００２２】
また、スペーサ６において、端部６ｂと反対側の端部には鉤状突起６ｃが形成されており、検出シート２を挟んでスペーサ６と押さえ板７とを重ねた際に、図３に示すように、押さえ板７の端部７ｃが前記鉤状突起６ｃに係止するように構成されている。
また、検出シート２を交換する際には、鉤状突起６ｃを手で外側方向に引っ張り、押さえ板７の端部７ｃを上方に持ち上げることにより、再び図４に示すような状態とすることができ、この状態で交換作業を行うようになされている。
【００２３】
尚、図３、図４に示したスペーサ６及び押さえ板７の開口部６ａ、７ａの形状は、図１、図２に示したスペーサ１及び押さえ板３の開口部１ａ、３ａと同じ形状に形成されており、図１に示した場合と同様に、検出シート２を設置した際に、隙間５が形成されるようになされている。
したがって、図３、図４に示す構成によっても、図１、図２に示した構成と同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【００２４】
続いて、本発明に係る化学物質検出装置について、実施例に基づきさらに説明する。
【００２５】
［実施例１］
本発明に係る化学物質検出装置が有するスペーサの効果について検討するため、放散する化学物質の他箇所への付着性を、実験により検討した。
本実験においては、例えば代表的な化学物質であるホルムアルデヒドについて、その付着率を測定した。実験条件は、容積５Ｌのガラス容器の中に、室温３０℃、相対湿度６０％の雰囲気を形成し、そこに濃度３０％のホルマリンを１０ｍｇ滴下し、１時間放置した。
【００２６】
その後、ホルマリンが気化した濃度を測定すると、約１２０ｐｐｍとなった。ここで、付着率０％のときの濃度は、ホルムアルデヒドの分子量３０として求めると、１０ｍｇ×０．３／３０＝０．１ｍｍｏｌとなる。周辺温度が３０℃であるため、温度補正を行うと、０．１ｍｍｏｌ×（２７３＋３０）×２２．４／２７３＝２．４８ｍＬとなり、ガラス容器中の濃度は、理論的には２．４８ｍＬ×１０００／５＝４９６ｐｐｍとなる。
【００２７】
したがって、この理論値は前記実測値と大きく異なり、３７６ｐｐｍ（＝４９６−１２０）がガラス容器の内壁に付着したものと考えることができる。また、このときの付着率は、３７６／４９６＝０．７５６（７５．６％）となり、非常に大きな付着率となった。
【００２８】
以上の実験結果から、本発明に係る化学物質検出装置が有する検出シートを、検査対象に直接的に接触させて検査すると大きな検出結果に誤差が生じることが証明され、スペーサにより検査対象から所定の空隙を介して検出シートを設置する本発明に係る構成の有効性を確認した。
【００２９】
［実施例２］
次いで、本発明に係る化学物質検出装置において、スペーサの厚さ寸法（検出シートと検査対象との間の空隙寸法）、及び検出シートとスペーサの開口部とにより形成される隙間の幅寸法について検討を行った。
この実験においては、換気が行われない室内において、図５の側面図に示すように、化学物質（ホルムアルデヒド）を含有する合板１０上に、高さ（厚さ）Ｃを変えることのできるスペーサ１１、検出シート２、及び押さえ板１２を順番に載置した。そして、スペーサ１１の高さ（厚さ）寸法Ｃを変化させるに伴い、開口部１１ａ、１２ａと検出シート２とにより形成される隙間の幅寸法Ｃを同じ値で変化させた。
【００３０】
前記寸法Ｃの値は、１、２、３、４、５ｍｍとし、それぞれの場合における５時間後のホルムアルデヒド濃度を検出シート２により測定した。その結果を図６の表に示す。
図６の結果に示されるように、寸法Ｃの値が１ｍｍまたは２ｍｍでは検出シート２の下方にガスが累積し濃度が高く検出されたが、寸法Ｃの値が、３〜５ｍｍでは一定した濃度となった。この結果より、スペーサの厚さ寸法及び開口部と検出シートにより形成される隙間の寸法が同一の場合、３ｍｍ程度確保できれば安定した検出結果が得られることを確認した。
【００３１】
［実施例３］
次いで、本発明に係る化学物質検出装置が有する検出シートについて検討した。本実験においては、検出シートを試作するにあたり、塩化ヒドロキシルアミン溶液に、メチルオレンジ試薬を入れ、苛性ソーダ水溶液でｐＨを調整しながらｐＨ値を６．８程度に調整し、濾紙に含浸させて、その後乾燥させた。
【００３２】
尚、塩化ヒドロキシルアミンは、ホルムアルデヒドと反応すると、塩酸が分離し、ホルムアルドキシムと水とに分解することが知られている。また、リン酸ヒドロキシルアミンも同様である。メチルオレンジは、ｐＨ４．４〜６．６の間でオレンジ色に発色する。
【００３３】
このため、前記検出シートにホルムアルデヒドを反応させると、分離した塩酸が全体のｐＨ値を酸性方向に下げ、ｐＨ値が６．６以下になるとオレンジが発色して検出シートの色が変化するはずである。
【００３４】
本実験においては、実際に、ホルムアルデヒド雰囲気中に前記検出シートを入れて、その変化を観察した。その結果、０．２ｐｐｍ雰囲気中では投入後３０分、０．１ｐｐｍ雰囲気中では１．５時間、０．０５ｐｐｍ雰囲気中では４時間でオレンジ色に変色した。
本実験の結果、検出シートが変化する時間から、実際の使用においても、試作した検出シートは実用的であることを確認した。
【００３５】
以上の実施例の結果から、本発明に係る化学物質検出装置によれば、建造物内や室内に放散する揮発性有機化合物の発生源を容易且つ安価に特定することができることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明にかかる化学物質検出装置は、建造物内や室内において放散されるホルムアルデヒド等の化学物質の発生源を特定する用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明に係る化学物質検出装置の全体を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の化学物質検出装置の構成を示す分解図である。
【図３】図１は、本発明に係る化学物質検出装置の他の形態の全体を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３の化学物質検出装置の構成を示す分解図である。
【図５】図５は、実施例における本発明に係る化学物質検出装置の側面図である。
【図６】図６は、図５に示した化学物質検出装置を用いた実験結果を示す表である。
【符号の説明】
【００３８】
１        スペーサ
１ａ      開口部
１ｂ      突起部
１ｃ      突起部
２        検出シート
３        押さえ板
３ａ      開口部
３ｂ      貫通孔
３ｃ      貫通孔
４        両面テープ
５        隙間
６        スペーサ
６ａ      開口部
６ｂ      端部
６ｃ      鉤状突起
７        押さえ板
７ａ      開口部
１００    化学物質検出装置
１０１    化学物質検出装置
【図１】
2006047136.tif 000003
【図２】
2006047136.tif 000004
【図３】
2006047136.tif 000005
【図４】
2006047136.tif 000006
【図５】
2006047136.tif 000007
【図６】
2006047136.tif 000008